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人造生命(惊喜还是惊吓？全球首批活体机器人能“生崽”了)

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

不少科幻片中都出现过机器人繁衍生息的剧情，而如今这样脑洞大开的情景似乎已成为了现实。

近日，美国科学家借助超级计算机，用青蛙细胞打造出的活体机器人，首次完成了自我繁殖，还能“四世同堂”。科学家可以通过编程让它们完成特定的任务，对此人类是该期待还是担忧？

C字形活体机器人在收集细胞 来源：研究报告

首先说说什么是活体机器人。活体机器人也被称为“异形机器人”（Xenobot）。它们既不是传统的机器人，也不是科学上已知的任何动物或植物，而是“一种活的、可编程的有机体”。可以简单理解为由细胞和机器组成的生物体。

去年，美国佛蒙特大学、塔弗茨大学和哈佛大学威斯研究院的研究团队研发出了全球首批活体机器人。他们从非洲爪蛙的干细胞中提取了皮肤细胞和心肌细胞，并进行改造。皮肤细胞用来“定型”，为细胞提供结构支撑。心肌细胞则像是马达，为细胞的运动提供动力。

这个发明让研究人员激动不已，这种不到1毫米的活体机器人可以移动，还能“聚沙成塔”，形成更大的细胞组织。它们能够感知环境，人类可通过编程使之成为“没有感情的搬运工”，将微小的物体送到指定位置。它们生命力旺盛，即便没有食物或营养物质，也能存活数周，被切成两半后还能自我修复。

然而，研究人员没有止步于此。一个一个地制作活体机器人太过麻烦，如果可以让它们自我繁殖、批量生产，岂不是能发挥更大效用？

于是，更疯狂的来了。研究人员发现了一种全新的生物繁殖方式，并利用该发现创造了史上第一批可以自我繁殖的活体机器人。11月29日，该研究团队在《美国国家科学院院刊》发表论文，描述了活体机器人实现自我繁殖的过程。

形似“吃豆人”的活体机器人在收集细胞 图源：研究报告

通常，生物学中的多数复杂细胞通过一分为二、出芽等方式来增殖。而在化学领域，科学家们发现非生命分子通过利用环境中的成分，来构建自己的副本。该研究团队正是沿用了这种思路。

研究人员先是用3000多个青蛙细胞培育出球形的母体。这种形状的母体虽可以自我繁殖，但对外界条件要求较高。随后，研究人员借助人工智能技术，测试了数亿种的适合自我繁殖的细胞形态，最终培育出形似游戏中“吃豆人”的理想型母体。

随后，到培养皿中的青蛙细胞为母体提供了原材料。在移动的过程中，母体会推动四周分布的干细胞，将它们聚集在一起。接着，它们在“吃豆人”形状的“嘴巴”中组装出“宝宝”。

几天后，“宝宝”们成长为和母体一样的新活体机器人，再去继续寻找细胞，建立自己的副本，循环往复。这种C形的活体机器人可以实现4次自我繁殖，已经可以创造出“重孙辈”了。

母体（左）和新生成的活体机器人（右） 图源：研究报告

活体机器人自去年诞生时，已在科学界引起伦理上的争议。此番活体机器人学会自我繁衍的消息一出，更是引来舆论一片哗然。人造生命学会了自己“生孩子”，潘多拉的魔盒是否就此被打开？

研发者们认为，活体机器人利大于弊。人类可以通过编程让它们清除水体中的微塑料，将靶向药物运送到患者体内的特定位置，代替不健康的人体组织或器官，以及助力疫苗研发等等。

对于公众的担忧，研究人员表示，活体机器人被完全封装在实验室中，可生物降解，并受到伦理专家的监管，很容易被处理和消灭。

据美国有线电视新闻网报道，这项研究的部分资金来自美国国防部高级研究计划局（DARPA），是国防部下属的一个负责研发军用科技的机构。

该研究的负责人约书亚·邦加德（Joshua Bongard）说：“如果我们利用细胞的这种可塑性和解决问题的能力，有很多事情将成为可能。”

对于这项研究，大家怎么看？

编辑：杨萌

统筹：王绍禹

本文到此结束，希望对大家有所帮助呢。